练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
    (1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
    反应Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1
    反应Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2
    ①上述反应符合“原子经济”原则的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
    ②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
    温度
    		250 ℃
    		300 ℃
    		350 ℃
    K
    		2.041
    		0.270
    		0.012
     
    由表中数据判断，ΔH1______0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
    ③某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2 mol·L－1，则CO的转化率为________，此时的温度为________(从上表中选择)。
    (2)已知在常温常压下：
    ①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)    ΔH1＝－1 275.6 kJ·mol－1
    ②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)    ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1
    ③H2O(g)=H2O(l)　ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1
    写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
    __________________________________________________________。
    (1)①Ⅰ　②＜　③80%　250 ℃
    (2)CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l)   ΔH＝－442.8 kJ·mol－1
    (1)①反应Ⅰ的产物只有甲醇，而反应Ⅱ的产物有两种，故反应Ⅰ符合“原子经济”原则；②观察图表数据可得，升温时，K值变小，说明该反应的正反应为放热反应，即ΔH1＜0；③CO的转化率为(2 mol－0.2 mol·L－1×2 L)/2 mol×100%＝80%；此时的化学平衡常数为K＝ ≈2.041，故此时的温度为250 ℃。(2)将三个热化学方程式进行变形：[①＋(－②)＋4×③]× ，可得甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式，即CH3OH(l)＋O2(g)=CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝[ΔH1＋(－ΔH2)＋4ΔH3]×＝－442.8 kJ·mol－1。
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    已知胆矾溶于水时溶液温度降低，室温下将1mol无水硫酸铜制成溶液时放出热量为Q1 kJ，又知胆矾分解的热化学方程式为：CuSO4·5H2O(s) CuSO4(s)＋5H2O(l) ΔH＝＋Q2 mol·L则Q1和Q2的关系为(  )
    A．Q1<Q2B．Q1>Q2C．Q1＝Q2D．无法确定

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    当前环境问题是一个全球重视的问题，引起环境问题的气体常见的有温室气体CO2、
    污染性气体NOx、SOx等。如果对这些气体加以利用就可以成为重要的能源，既解决了对环境的污染，又解决了部分能源危机问题。
    (1)二氧化碳是地球温室效应的罪魁祸首，目前人们处理二氧化碳的方法之一是使其与氢气反应合成甲醇，甲醇是汽车燃料电池的重要燃料。CO2与H2反应制备CH3OH和H2O的化学方程式为                                                                  
    (2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。
    已知：
    ①C(s)＋O2(g)=CO2(g)ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
    ②CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH2＝＋172.5 kJ·mol－1
    ③S(s)＋O2(g)=SO2(g)ΔH3＝－296.0 kJ·mol－1
    请写出CO与SO2反应的热化学方程式                                      。
    (3)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以将NO2还原为N2。
    已知：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－889.6 kJ·mol－1①
    N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH＝＋67.7 kJ·mol－1②
    则CH4还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式是                                 。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。
    （1）已知：①=mol
    ②=mol 
    ③=mol
    写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式                      。
    （2）生产甲醇的原料CO和H2来源于下列反应：

    ①一定条件下的平衡转化率与温度、压强的关系如图a。则          (填“<”、“>”或“="，下同)；A、B、C三点处对应平衡常数()的大小关系为          ；

    ②100℃时，将1 mol 和2 mol 通入容积为1L的定容密闭容器中发生反应，能说明该反应已经达到平衡状态的是            (填序号)。
    a．容器的压强恒定
    b．单位时间内消耗0.1 mol CH4同时生成0.3 molH2
    c．容器内气体密度恒定
    d．
    如果达到平衡时的转化率为0．5，则100℃时该反应的平衡常数K=           。
    （3）某实验小组利用CO(g)、、KOH(aq)设计成如图b所示的电池装置，则该电池负极的电极反应式为            。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。
    （1）N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应，已知反应的热化学方程式如下：
    N2(g)+O2(g)=2NO(g)     H=+180．5kJ·mol-1；
    2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)   H =-483．6 kJ·mol-1；
    N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)   H =-92．4 kJ·mol-1。
    则氨的催化氧化反应的热化学方程式为                。
    （2）汽车尾气净化的一个反应原理为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)  H<0。
    一定温度下，将2．8mol NO、2．4mol CO通入固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。

    ①NO的平衡转化率为   ，0~20min平均反应速率v(NO)为             。25min时，若保持反应温度不变，再向容器中充入CO、N2各0．8 mol，则化学平衡将         移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
    ②若只改变某一反应条件X，反应由原平衡I达到新平衡II，变量Y的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是      (填字母代号)。

    催化剂

     

    （3）某化学小组拟设计以N2和H2为电极反应物，以HCl—NH4Cl为电解质溶液制成燃料电池，则该电池的正极反应式为                 。假设电解质溶液的体积不变，下列说法正确的是         (填字母代号)。
    a．放电过程中，电解质溶液的pH保持不变
    b．溶液中的NH4Cl浓度增大，但Cl-离子浓度不变
    c．每转移6．021023个电子，则有标准状况下11．2L电极反应物被氧化
    d．为保持放电效果，电池使用一段时间需更换电解质溶液

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    煤制备CH4是一种有发展前景的新技术。
    I. 煤炭气化并制备CH4包括以下反应:
    C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 (g)    ΔH 1 = +131 kJ/mol 
    CO(g) + H2O(g)=CO2 (g)+ H2(g)     ΔH 2 = ?41 kJ/mol  
    CO(g) + 3H2 (g)=CH4 (g)+ H2O(g)    ΔH 3 = ?206 kJ/mol 
    (1)写出煤和气态水制备CH4(产物还有CO2)的热化学方程式                                   。
    (2)煤转化为水煤气(CO和H2)作为燃料和煤直接作为燃料相比，主要的优点有                    。
    (3)写出甲烷—空气燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)中负极的电极反应式                      。
    II. 对以上反应CO(g)  + H2O(g) CO2 (g)+ H2(g)  ΔH 2 = ?41 kJ/mol，起始时在密闭容器中充入1.00 molCO和1.00 molH2O，分别进行以下实验，探究影响平衡的因素（其它条件相同且不考虑任何副反应的影响）。实验条件如下表：
    实验编号
    		容器体积/L
    		温度/°C
    ①
    		2.0
    		1200
    ②
    		2.0
    		1300
    ③
    		1.0
    		1200
     
    (1)实验①中c(CO2)随时间变化的关系见下图，请在答题卡的框图中，画出实验②和③中c(CO2)随时间变化关系的预期结果示意图。

    (2)在与实验①相同的条件下，起始时充入容器的物质的量：n(CO)=n(H2O)=n(CO2) =n( H2)=1.00mol。通过计算，判断出反应进行的方向。（写出计算过程。）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水，放出热量值为Q1，等量的H2在同样条件下完全燃烧生成液态水，放出热量值为Q2，则Q1与Q2的关系为（  ）
    A．Q1>Q2B．Q1＝Q2C．Q1<Q2D．无法确定

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    在298 K、1.01×105 Pa下,将22 g CO2通入750 mL 1 mol·L-1NaOH溶液中充分反应,测得反应放出x kJ的热量。已知在该条件下,1 mol CO2通入1 L 2 mol·L-1 NaOH溶液中充分反应放出y kJ的热量。则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式为(　　)
    A．CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) ΔH=-(2y-x)kJ·mol-1
    B．CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) ΔH=-(2x-y)kJ·mol-1
    C．CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) ΔH=-(4x-y)kJ·mol-1
    D．CO2(g)+NaOH(aq)NaHCO3(aq) ΔH=-(8x-2y)kJ·mol-1

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
    (1)已知在25 ℃、101 kPa时,C(s)、H2(g)和CO(g)燃烧的热化学方程式分别为:
    C(s)+O2(g)CO2(g)　ΔH1="-393.5" kJ/mol;
    H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH2="-241.8" kJ/mol;
    CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH3="-283.0" kJ/mol;
    ①则C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=　　　　,该反应平衡常数的表达式为K=　　　　　　　　　　;升高温度,则K值　　　　(填“变大”、“变小”或“不变”)。 
    ②如果①反应在容积不变的密闭容器中进行,当反应达到平衡时　　　　(填编号)。 
    a.v正(CO)∶v逆(H2)=1∶1
    b.碳的质量保持不变
    c.v正(CO)=v逆(H2O)
    d.容器中的压强不变
    ③在容积不变的密闭容器中进行①反应,可以使c(CO)增大的是　　　　。 
    a.升高温度
    b.充入He(g),使体系压强增大
    c.将H2(g)从体系中分离出来
    d.加入催化剂
    (2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下2组数据:
    实验组
    		温度/℃
    		起始量/mol
    		平衡量/mol
    		达到平衡所
    需时间/min
    H2O
    		CO
    		H2
    		CO
    1
    		650
    		2
    		4
    		1.6
    		2.4
    		5
    2
    		900
    		1
    		2
    		0.4
    		1.6
    		3
    ①实验1中以v(CO2)表示的反应速率为　                     。 
    ②向实验2的平衡混合物中再加入0.4 mol H2O(g)和0.4 mol CO2,达到新平衡时CO的转化率　　　　(填“变大”、“变小”或“不变”)。

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案